Co powoduje epokę lodowcową i co by się stało, gdyby Ziemia przeżyła kolejną?

Epoki lodowcowe nie zdarzają się z dnia na dzień, chociaż niektóre filmy mogą nam wmówić, że tak jest. Te mityczne wydarzenia ukształtowały historię ludzkości, ale co je powoduje i czy nowa epoka lodowcowa może oznaczać koniec świata, jaki znamy?

Co to jest epoka lodowcowa?

• Ostatnia epoka lodowcowa miała miejsce 12,000 lat temu
• W tym czasie poziom morza był o 120 m niższy niż obecnie
• Początek epoki lodowcowej jest związany ze zmianami w nachyleniu i orbicie Ziemi
• Ziemi należy się teraz kolejna epoka lodowcowa, ale zmiany klimatyczne sprawiają, że jest to bardzo mało prawdopodobne

Epoka lodowcowa to czas, w którym znaczna ilość wody na Ziemi jest zamknięta na lądzie w lodowcach kontynentalnych.

Podczas ostatniej epoki lodowcowej, która zakończyła się około 12 000 lat temu, ogromne masy lodu pokrywały ogromne połacie ziemi zamieszkane obecnie przez miliony ludzi.

Kanada i północne USA były całkowicie pokryte lodem, podobnie jak cała północna Europa i północna Azja.

W chwili obecnej Ziemia znajduje się w okresie interglacjalnym – krótkim cieplejszym okresie pomiędzy okresami lodowcowymi (lub epokami lodowcowymi).

Ziemia zmieniała się między długimi epokami lodowcowymi i krótszymi okresami międzylodowcowymi przez około 2,6 miliona lat.

Przez ostatni milion lat lub tak zdarzały się one mniej więcej co 100 000 lat – około 90 000 lat epoki lodowcowej, po której następował mniej więcej 10 000-letni okres ciepły międzylodowcowy.

Co wywołuje epokę lodowcową?

Epoki lodowcowe nie pojawiają się znikąd – potrzeba tysięcy lat, by się zaczęły.

Epoka lodowcowa jest wywoływana, gdy letnie temperatury na półkuli północnej nie wzrastają powyżej zera przez lata. Oznacza to, że zimowe opady śniegu nie topnieją, lecz gromadzą się, kompresują i z czasem zaczynają się zagęszczać, czyli zlodowacać, tworząc pokrywy lodowe.

Przez tysiące lat te pokrywy lodowe zaczynają się tworzyć – wydaje się, że w północnej Kanadzie, kiedy to się dzieje – a następnie rozprzestrzeniają się na całej półkuli północnej.

„To długoterminowy trend przez tysiące lat do chłodniejszych lat”, powiedział dr Steven Phipps, modelarz pokrywy lodowej.

Dr Phipps zajmuje się również modelowaniem systemu klimatycznego i paleoklimatologią na Uniwersytecie Tasmańskim.

Początek epoki lodowcowej jest związany z cyklami Milankovitcha – regularne zmiany w nachyleniu i orbicie Ziemi wpływają na to, które obszary na Ziemi otrzymują więcej lub mniej promieniowania słonecznego.

Gdy wszystkie te czynniki ustawią się tak, że północna półkula otrzyma mniej promieniowania słonecznego w lecie, może nastąpić początek epoki lodowcowej.

Czy należy nam się kolejna epoka lodowcowa?

W oparciu o poprzednie cykle Ziemia prawdopodobnie powinna wejść w epokę lodowcową mniej więcej teraz. W rzeczywistości warunki zaczynały się układać pod nową epokę lodowcową co najmniej 6 000 lat temu.

„Jeśli spojrzeć na to, co działo się przed rewolucją przemysłową, lata na półkuli północnej były coraz chłodniejsze. Były one coraz zimniejsze przez co najmniej ostatnie 6 000 lat, więc byliśmy zdecydowanie na tej tendencji,” Dr Phipps powiedział.

Ale ta tendencja została teraz całkowicie odwrócona z powodu emisji gazów cieplarnianych, według Dr Phipps.

„Nie ma szans, abyśmy teraz weszli w epokę lodowcową, ponieważ gazy cieplarniane, które wprowadziliśmy do atmosfery podczas ery przemysłowej, ociepliły Ziemię.”

Ale naukowcy nie mogą powiedzieć, że zdecydowanie zapobiegliśmy następnej epoce lodowcowej, z pewnością przyjmuje się, że ludzie mieli do odegrania znaczącą rolę.

„W rzeczywistości istnieje hipoteza, że to nie tylko społeczeństwo przemysłowe, ale od kiedy ludzie zaczęli praktykować rolnictwo na dużą skalę co najmniej 5 000 lat temu, takie jak emisje metanu z pól ryżowych” – powiedział dr Phipps.

„Więc być może nie tylko emisje gazów cieplarnianych w ciągu ostatnich 200 lat powstrzymały nas przed wejściem w epokę lodowcową, ale tak naprawdę to emisje gazów cieplarnianych w ciągu ostatnich 5000 lat wspólnie pomogły nam uchronić się przed następną epoką lodowcową.”

Co by się stało, gdyby dziś nastąpiła epoka lodowcowa?

Może na razie opóźniliśmy nadejście następnej epoki lodowcowej, ale gdyby nadeszła kolejna, miałoby to poważne konsekwencje dla ludzkiej cywilizacji.

Prócz tego, że byłoby o wiele zimniej, ogromne regiony, w których żyją setki milionów ludzi, stałyby się całkowicie niezdatne do zamieszkania. Zostałyby pokryte grubymi płatami lodu i podlegałyby niegościnnemu klimatowi.

„Zakładając, że byłby podobny do ostatniego, to Ameryka Północna zostałaby pokryta lodem, cała północna Europa, cała północna Azja zostałaby pokryta lodem” – powiedział dr Phipps.

Byłoby o wiele mniej dostępnych gruntów rolnych, więc byłoby bardzo trudno utrzymać populację ludzką, ostrzegł dr Phipps. Ogromny spadek poziomu morza do 120 metrów spowodowałby zamknięcie kanałów morskich – Morza Śródziemnego, Cieśniny Torresa, Cieśniny Bassa i Cieśniny Beringa – i utworzenie nowych obszarów ziemi, które mogłyby być wykorzystane do zamieszkania lub rolnictwa.

Porty oceaniczne nie znajdowałyby się już na oceanie, a każdy, kto chciałby mieć widok na wodę, musiałby przenieść się na duże odległości.

Za co możemy podziękować ostatniej epoce lodowcowej…

Okresy lodowcowe miały absolutnie ogromny wpływ na ewolucję człowieka.

Podczas ostatniej epoki lodowcowej, która trwała od około 110 000 lat temu do 10 000 lat temu, niższy poziom morza pozwolił ludziom przemieszczać się po całym świecie.

„Nie było Cieśniny Beringa, więc Ameryka Północna i Azja były połączone i to właśnie w ten sposób ludzie po raz pierwszy dotarli do obu Ameryk, po prostu przeszli przez most lądowy” – powiedział dr Phipps.

Podczas gdy między Azją a Australią było jeszcze trochę wody, wystarczyło kilka krótkich wypraw kajakowych, by pierwsi ludzie dotarli do Australazji.

„Przypłynęliby w kierunku Nowej Gwinei. Nie było Cieśniny Torresa, więc ludzie mogli po prostu przejść z Nowej Gwinei na kontynent australijski. I nie było Cieśniny Bassa, więc ludzie mogliby przejść z kontynentu australijskiego na Tasmanię” – powiedział.

Całe to rozproszenie ludzi po świecie w ciągu ostatnich 100 000 lat było całkowicie możliwe dzięki temu, że byliśmy wtedy w epoce lodowcowej.

Skąd wiemy, że miały miejsce w przeszłości?

To słuszne pytanie – skąd możemy wiedzieć tak wiele o tych najważniejszych wydarzeniach w przeszłości? Naukowcy stosują różne metody.

Dowody na niedawne epoki lodowcowe pochodzą ze zmian poziomu morza w przeszłości, które można zaobserwować, patrząc na rafy koralowe lub współczesne krajobrazy.

„W ten sposób po raz pierwszy zebrano dowody na cykle lodowcowe. Patrząc na koralowce, rafy koralowe i dowody na zmiany poziomu morza w tropikach w przeszłości, zauważyli, że istnieje cykl zmian poziomu morza” – powiedział dr Phipps.

Rdzeń lodowy dostarcza również bezcennych informacji na temat zmian temperatury i gazów cieplarnianych w ciągu ostatnich 800 000 lat.

Ale sięgając dalej w przeszłość, dowody na epoki lodowcowe w ostatnich dziesiątkach milionów lat są widoczne głównie w osadach oceanicznych.

„Jeśli udasz się na otwarty ocean, możesz wywiercić rdzeń poprzez osady na dnie oceanu i to może cofnąć cię o dziesiątki milionów lat” – powiedział dr Phipps.

A jeśli chodzi o epoki lodowcowe, które miały miejsce dziesiątki do setek milionów lat temu, naukowcy korzystają z zapisów geologicznych, gdzie historia poziomu morza i klimatu może zostać rozwikłana poprzez analizę skał w różnym wieku.